2023人教版带答案高中物理必修一第四章运动和力的关系微公式版考点突破

单选题1、如图所示，质量为m的小球用一水平轻弹簧系住，并用倾角为60°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态，在木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（

）A．0B．大小为g，方向竖直向下C．大小为g，方向垂直木板向下D．大小为2g，方向垂直木板向下答案：D木板撤去前，小球处于平衡态，受力如图所示由平衡条件得F-Nsin60°=0Ncos60°-G=0木板A、B突然撤去后，支持力消失，重力和拉力不变，合力等于支持力N，方向与N反向，方向垂直于木板向下，由牛顿第二定律得，加速度为解得a=2g方向垂直于木板向下，故选D。2、如图所示，所有质点同时从O点沿不同倾角的光滑斜面无初速滑下，若将各质点在斜面上运动时间相同的点连成一线，则连线的性质为（

）A．圆弧B．抛物线C．水平线D．斜线答案：A设轨道与竖直方向的夹角为θ，根据牛顿第二定律，物体的加速度a

=

=

gcosθ所有小物体在相等时间内的位移由图可知gt2是竖直方向直径的长度，通过几何关系知，某一时刻这些小物体所在位置构成的面是圆弧。故选A。3、下列仪器中，不能用于直接测量三个力学基本物理量的是（）A．天平B．刻度尺C．秒表D．弹簧测力计答案：D天平用来测量质量，而质量是基本物理量；刻度尺用来测量长度，而长度是基本物理量；秒表用来测量时间，而时间是基本物理量；弹簧测力计测量力，而力不是基本物理量。本题选不能直接测量三个力学基本物理量的，故选D。4、如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A的棱长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是（

）A．若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B．若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上答案：BAD．根据题意，若不计空气阻力，将容器以初速度竖直向上抛出后，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g，再以容器A为研究对象，无论上升和下落过程其合力都等于本身重力，则B对A没有压力，由牛顿第三定律可得，A对B也没有支持力，故AD错误；B．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得，上升过程加速度大于g，再以球B为研究对象，根据牛顿第二定律分析，B受到的合力大于重力，B除受到重力外，还应受到向下的压力，即A对B的压力向下，故B正确；C．若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得下落过程加速度小于g，再以B为研究对象，根据牛顿第二定律分析，B受到的合力小于重力，B除受到重力外，还应受到向上的力，即A对B的支持力向上，由牛顿第三定律可得，B对A的压力向下，故C错误。故选B。5、机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅中使用机器人来送餐，就越来越常见。如图甲所示为某餐厅的送餐机器人，将其结构简化为如图乙所示的示意图，机器人的上表面保持水平。则下列说法中正确的是（）A．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品受到与运动方向一致的摩擦力作用B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对平衡力C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性逐渐增大D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的作用力大于菜品的重力答案：DA．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，不受摩擦力作用。A错误；B．菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品对机器人的压力和机器人对菜品的支持力是一对作用力与反作用力。B错误；C．菜品随着机器人一起做匀加速直线运动时，菜品的惯性不变。惯性大小由物体的质量决定，质量不变，物体的惯性不变。C错误；D．菜品随着机器人一起做匀减速直线运动时，机器人对菜品的支持力由牛顿第二定律机器人对菜品的作用力为支持了和静摩擦力的合力D正确。故选D。6、如图所示，物体A无初速度放置于倾斜传送带的顶端，下列说法正确的是（

）A．若传送带顺时针转动，则物体A可能一直匀速运动到底端B．若传送带顺时针转动，则物体A可能一直匀加速运动到底端C．若传送带逆时针转动，则物体A一定一直匀加速运动到底端D．若传送带逆时针转动，则物体A可能先匀加速、再匀减速运动到底端答案：BAB．物体A无初速度放置于倾斜传送带的顶端，若传送带顺时针转动，则物体A受到重力、弹力和沿传送带向上的滑动摩擦力，若重力沿传送带向下的分力与摩擦力大小相等，则物体保持静止；若重力沿传送带向下的分力大于摩擦力，则物体一直匀加速运动到底端，故A错误，B正确；CD．若传送带逆时针转动，则初始时物体A受到的摩擦力沿传送带向下，与重力沿传送带向下的分力同向，这二力的合力提供物体沿传送带向下的加速度，若物体运动一段时间后与传送带共速，且重力沿传送带向下的分力小于最大摩擦力，则之后物体与传送带共速直至运动到底端，不可能出现匀减速的状态，故CD错误。故选B。7、如图所示，表面粗糙的水平传送带匀速向右传动。现在其左侧的A处轻轻放上一物块，设传送带足够长，则该物块（

）A．一直向右匀速运动B．先向右匀加速运动，后继续向右匀速运动C．先受到向右的滑动摩擦力，后受到向右的静摩擦力D．先受到向右的滑动摩擦力，后受到向左的静摩擦力答案：B物块初速度为0，刚放上传送带后将与传送带之间发生相对滑动，受到向右的滑动摩擦力做匀加速运动，因为传送带足够长，所以物块最终将会达到与传送带相同的速度并最终向右匀速运动，此时物块与传送带保持相对静止，没有相对运动趋势，不受静摩擦力作用。故选B。8、质量为m=1kg的物体受到两个力的作用，大小分别是3N和4N，则其加速度大小的范围是（

）A．3m/s2≤a≤4m/s2B．1m/s2≤a≤2m/s2C．1m/s2≤a≤7m/s2D．4m/s2≤a≤5m/s2答案：C3N、4N两个力的合力范围为1N≤F合≤7N由牛顿第二定律，其加速度范围为1m/s2≤a≤7m/s2故选C。9、矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上加速飞行时，其矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合力F的方向正确的是（

）A．B．C．D．答案：A因为歼­20加速飞行，所以矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合力F与重力的合力方向应沿机身斜向上。故选A。10、如1图所示，轻绳跨过光滑定滑轮，一端与小车相连，另一端与手机相连，刻度尺竖直固定在手机一侧。打开手机的频闪拍照功能并由静止释放手机，手机下落过程中拍摄到一组照片，其中三幅相邻的照片中心分别对应在刻度尺上的a、b、c位置，如题2图所示。已知小车质量为M，手机频闪拍照周期为T，则（

）A．手机下落的加速度为B．手机拍b位置时的速度为C．手机的质量为D．因没有考虑小车受到的摩擦力，测量的手机质量会偏小答案：DA．由得解得故A错误；B．手机拍b位置时的速度为故B错误；C．若手机质量远小于小车质量，则对小车由第二定律可得解得若不满足手机质量远小于小车质量，则对手机、小车系统由牛顿第二定律有解得

故C错误；D．若考虑小车受到的摩擦力，则C项分析中的两式变为解得所以没有考虑小车受到的摩擦力，测量的手机质量会偏小，故D正确。故选D。11、在新冠疫情肆虐全球的背景下，北京冬奥会的圆满举办，再次彰显了中国的决心、高效与活力，如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景，下列有关说法正确的是（）A．在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时，可以把运动员看成质点B．在乙图中运动员用冰壶刷刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力C．丙图中的处于空中的运动员，在上升过程为超重状态，下降过程则为失重状态D．丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小，假定运动员从同一位置出发，第一名平均速度最大答案：BA．在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时，不能忽略运动员的大小和形体动作，因此不可以把运动员看成质点，A错误；B．在乙图中运动员用冰壶刷刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力，从而更好的控制冰壶的运动方向，B正确；C．丙图中的处于空中的运动员，在上升过程是减速运动，加速度向下，此时处于失重状态，下降过程则做加速运动，加速度向下，仍处于失重状态，C错误；D．丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速率大小，假定运动员从同一位置出发，则有第一名平均速率最大，D错误。故选B。12、小丁同学最多能够举起60kg的重物，则在其将重物向上举起的过程中（

）A．重物一直处于超重状态B．重物一直处于失重状态C．重物先处于超重状态，后处于失重状态D．重物先处于失重状态，后处于超重状态答案：C重物向上运动时，先由静止向上加速到速度最大，然后向上减速到速度为零，加速度先向上后向下，则重物先超重后失重。故选C。13、如图所示，体重为500N的小明站在放置于电梯底部的体重计上。某时刻体重计的示数为600N，此时（

）A．电梯可能向下加速运动，处于超重状态B．电梯可能向上加速运动，处于超重状态C．电梯可能向下匀速运动，处于平衡状态D．电梯可能向上匀速运动，处于平衡状态答案：B体重计读数大于实际重量，即视重大于实重，所以小明处于超重状态，加速度方向向上，所以电梯可能向上加速，也可能向下减速。故选B。14、一个倾角为θ=37°的斜面固定在水平面上，一个质量为m=1.0kg的小物块（可视为质点）以v0=4.0m/s的初速度由底端沿斜面上滑，小物块与斜面的动摩擦因数μ=0.25。若斜面足够长，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。小物块返回斜面底端时的速度大小为（

）A．2

m/sB．2

m/sC．1

m/sD．3

m/s答案：B物块上滑时，根据牛顿第二定律有设上滑的最大位移为，根据速度与位移的关系式有物块下滑时，根据牛顿第二定律有设物块滑到底端时的速度为，根据速度与位移的关系式有联立代入数据解得故ACD错误B正确。故选B。15、亚里士多德认为物体的运动需要力来维持，伽利略用实验+科学推理”的方法推翻了亚里士多德的观点，关于伽利略理想实验，以下说法正确的是（

）A．完全是理想的，没有事实为基础B．是以可靠事实为基础的，经科学抽象深刻反映自然规律C．没有事实为基础，只是理想推理D．过于理想化，所以没有实际意义答案：B在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，他以实际的实验为依据，抓住了客观事实的主要因素，忽略了次要因素，从而能够更深刻地揭示了自然规律。因此，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断，故ACD错误，B正确。

故选B。小提示：要了解伽利略“理想实验”的内容、方法、原理以及物理意义，伽利略实验的卓越之处不是实验本身，而是实验所使用的独特的方法在实验的基础上，进行理想化推理。（也称作理想化实验）它标志着物理学的真正开端。多选题16、如图所示，质量分别为、的A、B两物块用轻线连接，放在倾角为的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为。为了增加轻线上的张力，可行的办法是（

）A．减小A物块的质量B．增大B物块的质量C．增大倾角D．增大动摩擦因数答案：AB对A、B组成的系统应用牛顿第二定律得隔离物块B，应用牛顿第二定律得联立可解得由此可知，的大小与、无关，越大，越小，越大，故AB正确，CD错误。故选AB。17、一个静止在水平面上的物体质量为2

kg，在水平向右的5

N的拉力作用下滑行，物体与水平面间的滑动摩擦力为2

N，4

s后撤去拉力，则（

）A．物体在4

s末的速度为6

m/sB．物体在4

s末的速度为10

m/sC．物体滑行的时间为6

sD．物体滑行的时间为10

s答案：ADAB．前4

s内，根据牛顿第二定律得，物体匀加速运动的加速度a1==1.5

m/s2物体在4

s末的速度v1=a1t1=6

m/s选项A正确，B错误；CD．4

s后，根据牛顿第二定律得，物体匀减速运动的加速度a2==-1

m/s2物体继续滑行的时间则物体滑行的时间为6

s+4

s=10

s，选项C错误，D正确。故选AD。18、在平直公路上运行的大卡车运载了完全相同的外表面光滑的圆柱体A、B、C，圆柱体B和C分别紧靠货箱前后壁。下列说法正确的是（

）A．匀速行驶时，A、B之间的作用力等于A、C之间的作用力B．加速行驶时，A、B之间作用力大于A、C之间的作用力C．减速行驶时，C与货箱后壁的作用力可能为零D．变速行驶时，B与箱底之间的作用力等于C与箱底之间的作用力答案：ACA．在匀速行驶时，由于对称性，A、B之间的作用力等于A、C之间的作用力，故A正确；B．加速行驶时，对A进行受力分析，不难得出A、B之间的作用力只有小于A、C之间的作用力，A才能有向前（左）的加速度，故B错误；C．减速行驶时，加速度向后（右），对整体进行受力分析可知，C与货箱后壁的作用力可能为零，故C正确；D．在变速行驶时，分别隔离A、B、C进行受力分析，不难发现B与箱底之间的作用力和C与箱底之间的作用力不相等，故D错误。故选AC。19、如图a所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端放置一物体（物体与弹簧不连接），初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F与物体位移x的关系如图b所示（g=10m/s2），则正确的结论是（

）A．物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态B．物体的加速度大小为5m/s2C．物体的质量为2kgD．弹簧的劲度系数为750N/m答案：BCA．物体与弹簧分离时，弹簧的弹力为零，所以弹簧处于原长状态，故A错误；BCD．未施加外力F之前，物体处于静止状态，重力和弹力二力平衡，有从图中可知施加拉力后当x=0时，即当拉力为10N时，弹簧未发生移动，即弹簧弹力和重力仍平衡，合力等于拉力，根据牛顿第二定律，有物体与弹簧分离后，拉力为30N，根据牛顿第二定律，有联立三式解得，，故BC正确，D错误。故选BC。20、某同学用如图所示实验来认识超重和失重现象，先保持手指和钩码静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指的压力，然后设法使钩码上下振动同时手指保持静止，感受套在手指上的橡皮筋对手指压力的变化（整个过程中，橡皮筋对手指始终有压力作用）。不计空气阻力。下列说法中正确的是（）A．钩码下降过程，处于失重状态B．钩码上升过程，处于失重状态C．钩码下降和上升过程，都能出现失重现象D．钩码由最低点上升到最高点的过程，先出现超重现象，后出现失重现象答案：CDABC．钩码运动过程，在最低点和最高点之间有一个受力平衡点，在最低点与受力平衡点之间，橡皮筋的弹力大于重力，合力向上，加速度也向上，钩码处于超重状态；在最高点与受力平衡点之间，橡皮筋的弹力小于重力，合力向下，加速度也向下，钩码处于失重状态，与钩码运动的方向无关，因此钩码下降和上升过程都能出现失重或超重现象，AB错误C正确；D．钩码由最低点上升到最高点过程，合力先向上，然后为零，再向下，所以先出现超重现象，后出现失重现象，D正确。故选CD。21、总质量为100

kg的小车，在粗糙水平地面上从静止开始运动，其速度—时间图像如图所示。已知在0~2

s内小车受到恒定水平拉力F=1

200

N，2

s后小车受到的拉力发生了变化，则（

）A．t=1

s时小车的加速度为8

m/s2B．0~18

s内小车行驶的平均速度约为10

m/sC．小车与地面间的动摩擦因数为0.2D．14

s后拉力的大小为200

N答案：ABA．前2

s内小车做匀加速运动，由图线的斜率可得小车的加速度a=m/s2=8

m/s2故选项A正确；B．由速度-时间图线与横坐标轴围成的面积即可计算出0~18

s内小车位移的大小，每一格表示的位移为4m，小于一半的格子舍掉，大于一半的格子计算为一个格子，则格子数约为45格，则位移约为L=180

m，所以平均速度约为==10

m/s故选项B正确；C．前2

s内，根据牛顿第二定律得F-μmg=ma解得μ=0.4选项C错误；D．14

s后小车做匀速运动，所以拉力F′=μmg=400

N选项D错误。故选AB。22、如图所示，一个小球O用1、2两根细绳连接并分别系于箱子上的A点和B点，OA与水平方向的夹角为θ，OB水平，开始时箱子处于静止状态，下列说法正确的是（

）A．若使箱子水平向右加速运动，则绳1、2的张力均增大B．若使箱子水平向右加速运动，则绳1的张力不变，绳2的张力增大C．若使箱子竖直向上加速运动，则绳1、2的张力均增大D．若使箱子竖直向上加速运动，则绳1的张力增大，绳2的张力不变答案：BCAB．箱子静止时，对小球，根据平衡条件得若使箱子水平向右加速运动，则在竖直方向上合力为零，有所以绳1的张力不变，绳2的张力增大，A错误，B正确；CD．若使箱子竖直向上加速运动，则所以绳1的张力增大，绳2的张力也增大，C正确，D错误。故选BC。23、如图甲所示，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，一端固定在墙壁上，另一端拴接物体A，质量均为1kg的物体A、B接触但不粘连。压缩弹簧至某一位置（弹性限度以内）后静止释放A、B，同时给物体B施加水平向右的力F使之做匀加速直线运动，F与作用时间t的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（

）A．A、B分离时，弹簧刚好为原长状态B．A、B分离时，B的加速度为2m/s2C．A、B分离时，A的速度为0.4m/sD．开始有F作用时，弹簧的压缩量为4cm答案：BCA．物体A、B分离时，B只受拉力F作用，加速度大于零，此时A的加速度与B的相同，则弹簧弹力大于零，弹簧处于压缩状态，选项A错误；B．物体A、B分离后，B的加速度不变，拉力F不变，由图乙可知，此时拉力F为2N，则B的加速度为选项B正确；C．由图乙可知0.2s物体A、B分离，分离时A、B的速度相同，均为v=at=0.4m/s选项C正确；D．t=0时，对A、B整体由牛顿第二定律得，弹簧弹力为kx1=2ma运动0.2s后，弹簧压缩量为此时弹簧弹力为kx2=ma联立解得x1=0.08m=8cm选项D错误。故选BC。24、从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的阻力与其速率成正比，小球运动的速率随时间变化的规律如图所示，小球在t1时刻到达最高点后再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动，已知重力加速度为g，下列关于小球运动的说法中正确的是（

）A．t1时刻小球的加速度为gB．在速度达到v1之前小球的加速度一直在减小C．小球抛出瞬间的加速度大小为（1＋）gD．小球加速下降过程中的平均速度小于

答案：ABCA．t1时刻到达最高点，该时刻速度为零，则阻力为零，此时只受到重力作用，故此时刻加速度为重力加速度g，A正确；B．速度达到v1之前，图象的斜率减小，小球的加速度一直在减小，B正确；C．小球抛出瞬间，有当速度达到v1时，有解得C正确；D．小球下降过程做加速度减小的变加速运动，从图中可以看出，相同时间内图线与时间轴所围面积大于匀加速直线运动时的面积，故其平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，即大于，所以D错误。故选ABC。25、在2016年2月举行的跳水世界杯比赛中，我国运动员取得了很好的成就。在跳板比赛中，若某运动员（可看作质点），其速度与时间关系图像如图所示，是其向上起跳瞬间，则下列说法正确的是（

）A．t1时刻开始进入水面B．t2时刻开始进入水面C．t3时刻已浮出水面D．时间内，运动员处于失重状态答案：BDAB．根据题意，由图可知，从开始到时刻，图像为直线，说明整个过程中的加速度是相同的，所以在时间内人在空中，先上升后下降，时刻到达最高点，之后速度减小，开始进入水中，故A错误，B正确；C．根据题意，由图可知，时刻，人的速度减为零，此时人处于水下的最深处，故C错误；D．根据题意，由图可知，时间内，人一直在空中具有向下的加速度，处于失重状态，故D正确。故选BD。填空题26、鼓浪屿是世界文化遗产之一。岛上为保护环境不允许机动车通行，很多生活物品要靠人力板车来运输。如图所示，货物放置在板车上，与板车一起向右做匀速直线运动，车板与水平面夹角为。现拉动板车向右加速运动，货物与板车仍保持相对静止，且不变。则板车加速后，货物所受的摩擦力_________，货物所受的支持力_________。（两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）答案：

变大

变小[1][2]对货物进行受力分析可得